用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路的製作方法
2023-05-19 01:41:16 3
專利名稱:用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，包括：開關量輸入電路、中央處理器、開關量輸出電路，開關量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關量信號輸入端，所述中央處理器開關量信號輸出端連接開關量輸出電路信號輸入端；開關電路一端連接第十一電阻一端，所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端，所述第十二電阻另一端連接第一光耦電路第一輸入端，所述第一光耦電路第三輸入端連接第十六二極體正極，所述第十六二極體正極還連接電源，所述第十六二極體負極連接第十二電阻另一端，所述第一光耦電路第六輸出端連接電源，所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端。
【專利說明】用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子電路領域，尤其涉及一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路。
【背景技術】
[0002]當今社會，國家電網覆蓋率普遍提高，給人們的生產生活帶來了極大的便利，在電網覆蓋率提高的同時，對電網運行安全和穩定的監控系統並沒有得到及時的提升，即便是研發了一些電力線路監控設備，其使用壽命短，跳變嚴重，不能過壓保護，也不能防止濾波幹擾，所以造成了電力線路監控誤差，不能準確判斷電力線路問題，所以亟需本領域技術人員解決相應的技術問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路。
[0004]為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，其關鍵在於，包括:開關量輸入電路、中央處理器、開關量輸出電路，
[0005]開關量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關量信號輸入端，所述中央處理器開關量信號輸出端連接開關量輸出電路信號輸入端；
[0006]所述開關量輸入電路包括:第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極體、第一光親電路，
[0007]開關電路一端連接第十一電阻一端，所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端，所述第十二電阻另一端連接第一光親電路第一輸入端，所述第一光親電路第三輸入端連接第十六二極體正極，所述第十六二極體正極還連接電源，所述第十六二極體負極連接第十二電阻另一端，所述第一光耦電路第六輸出端連接電源，所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端；
[0008]所述開關量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器，
[0009]第四十一電阻一端連接中央處理器開關量輸出信號端，所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端，所述第二光耦電路第三輸入端連接地，所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。
[0010]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述第一光耦電路為 TLP181。
[0011]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述第二光耦電路為 TLP127。
[0012]上述技術方案的有益效果為:所述開關量輸入電路採集開關量輸入信號，保證信號傳輸穩定。通過中央處理器傳輸開關量輸出信號，通過開關量輸出電路保證傳輸信號的穩定性。
[0013]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0014]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0015]圖1是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路總體示意圖；
[0016]圖2是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路開關量輸入電路不意圖；
[0017]圖3是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路開關量輸出電路不意圖；
[0018]圖4是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路開關量輸出電路不意圖；
[0019]圖5是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路參考信號設定電路不意圖；
[0020]圖6是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路頻率變換處理電路不意圖；
[0021]圖7是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路頻率變換處理電路不意圖；
[0022]圖8是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路電源電路示意圖；
[0023]圖9是本實用新型用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路防跳迴路示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]在本實用新型的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0027]如圖1所示，本實用新型提供了一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，其關鍵在於，包括:開關量輸入電路、模擬量輸入電路、開關量輸出電路、警示模塊、中央處理器，
[0028]開關量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關量信號輸入端，所述中央處理器開關量信號輸出端連接開關量輸出電路信號輸入端，模擬量輸入電路通過模數轉換電路連接中央處理器模數轉換信號輸入端，所述中央處理器顯示信號輸出端連接警示模塊。
[0029]上述技術方案的有益效果為:通過開關量輸入電路以及模擬量輸入電路傳輸電力線路實時供電狀況，保證電力線路穩定工作，通過警示模塊實時提醒用戶電力線路使用狀態，電路設計合理，成本適中。
[0030]如圖2所示，所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述開關量輸入電路包括:第^ 電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極體、第一光親電路，
[0031]開關電路一端連接第十一電阻一端，所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端，所述第十二電阻另一端連接第一光親電路第一輸入端，所述第一光親電路第三輸入端連接第十六二極體正極，所述第十六二極體正極還連接電源，所述第十六二極體負極連接第十二電阻另一端，所述第一光耦電路第六輸出端連接電源，所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端。
[0032]上述技術方案的有益效果為:所述開關量輸入電路採集開關量輸入信號，保證信號傳輸穩定。
[0033]如圖3所示，所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述開關量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器，
[0034]第四十一電阻一端連接中央處理器開關量輸出信號端，所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端，所述第二光耦電路第三輸入端連接地，所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。
[0035]上述技術方案的有益效果為:通過中央處理器傳輸開關量輸出信號，通過開關量輸出電路保證傳輸信號的穩定性。
[0036]如圖4-7所示，所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述模擬量輸入電路包括:採樣輸入電路、參考信號設定電路、頻率變換處理電路，
[0037]採樣輸入電路信號變頻信號輸出端連接頻率變換處理電路信號輸入端，所述頻率變換處理電路信號輸出端連接中央處理器模數轉換信號輸入端，參考信號設定電路參考電壓輸出端連接採樣輸入電路參考電壓輸入端，所述參考信號設定電路參考信號輸出端連接頻率變換處理電路參考信號輸入端。
[0038]上述技術方案的有益效果為:通過採樣輸入電路、參考信號設定電路、頻率變換處理電路協同配合，保證模擬量輸入信號的傳輸。
[0039]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述採樣輸入電路包括:第十四電阻、第十九電阻、第四放大器、第六高壓矽整流器，
[0040]電力信號模擬量第一輸入端連接第十四電阻一端，所述第十四電阻另一端連接第六高壓矽整流器第一輸入端，電力信號模擬量第二輸入端連接第六高壓矽整流器第二輸入端，所述第六高壓矽整流器第三輸出端連接第十九電阻一端，所述第十九電阻另一端連接第六高壓矽整流器第四輸出端，所述第十九電阻一端還連接第四放大器正極，所述第四放大器負極接地；
[0041]所述採樣輸入電路還包括:第三十四電阻、第三十九電阻、第十四放大器、第七高壓矽整流器，
[0042]電力信號模擬量第一輸入端連接第三十四電阻一端，所述第三十四電阻另一端連接第七高壓矽整流器第一輸入端，電力信號模擬量第二輸入端連接第七高壓矽整流器第二輸入端，所述第七高壓矽整流器第三輸出端連接第三十九電阻一端，所述第三十九電阻另一端連接第七高壓矽整流器第四輸出端，所述第三十九電阻一端還連接第十四放大器正極，所述第十四放大器負極接地。
[0043]上述技術方案的有益效果為:採樣輸入電路信號傳輸穩定可靠。
[0044]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述參考信號設定電路包括:第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第十五二極體、第五電容、第i 電容、第十三電容、第十四電容、第五放大器、第六放大器，
[0045]電源端連接第二十三電阻一端，所述第二十三電阻另一端連接第十五二極體負極，所述第十五二極體正極接地，所述第二十三電阻另一端還連接第五電容一端，所述第五電容另一端連接第二十五電阻一端和接地，所述第二十五電阻另一端連接第二十四電阻一端，所述第二十四電阻另一端連接第五電容一端，所述第二十四電阻一端還連接第十一電容一端，所述第十一電容另一端接地，所述第十一電容一端還連接第十三電容一端，所述第十三電容另一端接地，所述第二十四電阻一端還連接第二十六電阻一端，所述第二十六電阻另一端連接第十四電容一端，所述第十四電容另一端接地，所述第十三電容一端還連接第五放大器正極和第六放大器正極，所述第五放大器負極連接第五放大器輸出端，所述第六放大器負極連接第六放大器輸出端，所述第五放大器輸出端連接第六高壓矽整流器第四輸出端，所述第六放大器輸出端連接第七高壓矽整流器第四輸出端。
[0046]上述技術方案的有益效果為:參考信號設定電路設置參考信號值，傳輸到採樣輸入電路中，提供參考信號值，用於比較輸出電壓傳輸到中央處理器。
[0047]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述頻率變換處理電路還包括:第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二十九電阻、第二十七電阻、第三十電阻、第i^一二極體、第十二二極體、第十五電容、第一放大器、第二放大器、第三放大器，
[0048]第四放大器輸出端連接第十五電阻一端，所述第十五電阻另一端分別連接第二放大器正極和第十六電阻一端，所述第二放大器負極連接第二放大器輸出端，所述第二放大器輸出端連接第二十九電阻一端，所述第二十九電阻另一端分別連接第十一二極體正極、第十二二極體負極和第十五電容一端，所述第十一二極體負極、第十二二極體正極和第十五電容另一端連接後，再連接第一放大器負極，所述第一放大器正極連接第十五電容一端，所述第一放大器輸出端連接第三十電阻一端，所述第三十電阻另一端連接電源，所述第一放大器輸出端還連接中央處理器，所述第十一二極體負極、第十二二極體正極和第十五電容另一端連接後，還連接第二十七電阻一端，所述第二十七電阻另一端連接第三放大器輸出端，所述第三放大器輸出端還連接第三放大器負極，所述第三放大器正極連接第十七電阻和第十八電阻並聯後一端，所述第十七電阻連接第十四放大器輸出端。
[0049]上述技術方案的有益效果為:頻率變換處理電路設計電路布局走線合理，進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0050]所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，所述頻率變換處理電路還包括:第七放大器、第八放大器、第九放大器、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十八電阻、第十三二極體、第十四二極體、第八電容，
[0051]第十四放大器輸出端連接第八放大器正極，所述第八放大器負極連接第八放大器輸出端，所述第八放大器輸出端還連接第二十二電阻一端，第二十二電阻另一端連接第十三二極體正極，所述第十三二極體負極分別連接第二十一電阻一端和第十四二極體正極，所述第十四二極體負極連接第十三二極體正極和第八電容一端，所述第八電容另一端連接第十四二極體正極和第七放大器負極，所述第八電容一端還連接第七放大器正極，所述第七放大器輸出端連接第二十八電阻一端，所述第二十八電阻另一端連接電源，第二十一電阻另一端連接第九放大器輸出端，所述第九放大器輸出端還連接第九放大器負極。
[0052]上述技術方案的有益效果為:頻率變換處理電路設計電路布局走線合理，進行頻率處理能夠與時鐘頻率分開。
[0053]如圖8所示，所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，還包括電源電路，所述電源電路輸出端連接中央處理器供電輸入端；
[0054]所述電源電路包括:第一穩壓器、第二電感、第二十電阻、第十九電容、第九電容，
[0055]電源端連接第一穩壓器輸入端，所述第一穩壓器輸出端連接第二電感一端，所述第二電感另一端連接第二十電阻一端，所述第二十電阻另一端連接第十九電容一端和第九電容一端，所述第二十電阻另一端還連接中央處理器供電輸入端，所述第十九電容另一端和第九電容另一端接地。
[0056]上述技術方案的有益效果為:電源供電電路提供中央處理器穩定的電源輸出，電路設計合理。
[0057]如圖9所示，所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，優選的，還包括防跳迴路，所述防跳迴路與繼電器連接，所述防跳迴路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第一繼電器、第二繼電器、第一二極體、第二二極體、第三二極體、第四二極體、第五二極體、第六二極體、第七二極體、第八二極體、第九二極體、第十二極體、第一電容、第二電容，
[0058]第一繼電器常開觸點連接第一電阻一端，所述第一電阻另一端連接第二電阻一端，第二電阻另一端連接第三電阻一端，所述第三電阻另一端連接第四電阻一端，所述第四電阻另一端連接第九電阻一端，所述第九電阻另一端連接第四二極體負極和第六二極體正極，第四電阻另一端還連接第三二極體負極和第五二極體正極，第一繼電器常閉觸點連接第一二極體正極和第一電容一端，所述第一二極體負極連接第一電容另一端，所述第一電容一端還連接第三二極體正極和第四二極體正極，所述第五二極體負極連接第六二極體負極，所述第九電阻另一端還連接第十電阻另一端；
[0059]第二繼電器常開觸點連接第五電阻一端，所述第五電阻另一端連接第六電阻一端，所述第六電阻另一端連接第七電阻一端，所述第七電阻另一端連接第八電阻一端，所述第八電阻另一端連接第十電阻一端，所述第十電阻另一端連接第八二極體負極和第十二極體正極，所述第二繼電器常閉觸點連接第二二極體正極和第二電容一端，所述第二二極體負極連接第二電容另一端，所述第二電容一端還連接第七二極體正極和第八二極體正極，所述第七二極體負極分別連接第十電阻一端和第九二極體正極，所述第九二極體負極連接第十二極體負極，所述第八二極體負極連接第十二極體正極，所述第八二極體負極還連接第十電阻另一端。
[0060]上述技術方案的有益效果為:上述防跳迴路交直流通用，適應不同的運行環境，適應能力強，防止因控制開關的合閘接點未能及時返回，並且合閘在故障線路上造成斷路器連續合切，同時防止因跳閘迴路的斷路器輔助節點調整不當或變位過慢，造成保護接點先斷弧而燒毀。
[0061]上述通過中央處理器進行控制的部分，為本領域技術人員公知技術。
[0062]第一穩壓器優選為LM1117 ;
[0063]所述放大器優選型號為MCP6002T ;
[0064]中央處理器優選型號為LPC1768。
[0065]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0066]儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，其特徵在於，包括:開關量輸入電路、中央處理器、開關量輸出電路， 開關量輸入電路信號輸出端連接中央處理器開關量信號輸入端，所述中央處理器開關量信號輸出端連接開關量輸出電路信號輸入端； 所述開關量輸入電路包括:第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十六二極體、第一光耦電路， 開關電路一端連接第十一電阻一端，所述第十一電阻另一端連接第十二電阻一端，所述第十二電阻另一端連接第一光耦電路第一輸入端，所述第一光耦電路第三輸入端連接第十六二極體正極，所述第十六二極體正極還連接電源，所述第十六二極體負極連接第十二電阻另一端，所述第一光耦電路第六輸出端連接電源，所述第一光耦電路第四輸出端連接中央處理器信號輸入端； 所述開關量輸出電路包括:第四十一電阻、第二光耦電路、繼電器， 第四十一電阻一端連接中央處理器開關量輸出信號端，所述第四十一電阻另一端連接第二光耦電路第一輸入端，所述第二光耦電路第三輸入端連接地，所述第二光耦電路第六輸出端連接繼電器常閉觸點。2.根據權利要求1所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，其特徵在於，所述第一光耦電路為TLP181。3.根據權利要求1所述的用於電力線路監控裝置的開關量輸入輸出電路，其特徵在於，所述第二光耦電路為TLP127。
【文檔編號】G05B19-042GK204302716SQ201420770272
【發明者】嚴帷, 張琪 [申請人]重慶躍達電力設備有限公司